用核武灭火？前苏联和平使用核用核武的“100种”方式

王昱

说到和平利用核能，人们大多想到的还是核电站、放射性治疗或是研发中的热核聚变装置。虽然谈到核武器给人的印象，“核平”的成分恐怕要远高于和平，但可以带来毁灭的核武器也的确能被和平利用。

显然，需要先有核武器才有可能和平利用核武器，而上世纪只有美苏庞大的核武库才能支持这些疯狂的计划。在美国，和平利用核武器大多被称为“犁头计划”，总共进行了31次，大部分是测试和平利用核武器的可能性，真正实际应用的次数寥寥。相比之下，前苏联在这方面要激进得多。前苏联用“国民经济核爆炸”指代和平利用核武器，总共进行124次，引爆了128枚核武器。前苏联大规模和平利用核武器进行建设，甚至到1988年还有和平使用核武器的记录。

前苏联和平使用核武器最著名的案例，可能就是建造恰刚人工湖了。1965年1月15日，苏联在地下178米处引爆了14万吨TNT当量的核弹。在高达4800米的爆炸烟尘散去后，地面上出现了一个100米深、直径430米的漏斗形水库。漏斗形水库库容640万立方米，而由此扩建成的人工湖库容1700万立方米。

由于14万吨TNT当量中的94%都由聚变实现，恰刚人工湖的辐射较小。爆炸一昼夜后人工湖沿岸土脊上辐射强度为20～30伦琴/时，不过很快降低到1毫伦琴/时以下，不久就低于天然本底水平。不过爆炸时的烟尘使得20%的放射性产物带进了大气，在日本也检测到一些。但由于上世纪60年代美苏都在大量进行核试验，造成的污染远高于此次爆炸，这些污染也就没有被过多关注。

虽然根据测试数据，恰刚人工湖已经安全了，但人们对核辐射的担忧还是很难消除。为了证明工程质量和安全性，当时前苏联原子能部部长叶菲姆·帕夫洛维奇·斯拉夫斯基第一个跳进湖中游泳。

不过在更多情况下，在接近地表处用核武器进行爆破，还是使用辐射、成本更低的小当量核武器效果更好。而由于小当量核武器体积很小，能量集中，爆破效果也很好。1984年，前苏联将两个1800吨TNT当量的核弹头相距75米组合爆炸，粉碎了50×125×90米的矿段，粉碎矿石数量超过155万吨。

除了把大块岩石炸开，核武器对于把岩石“炸回去”也有不小的功用。乌尔塔-布拉克气田的钻探进行到2450米处时，遇到异常高压的气层，燃气喷出并不断燃烧。在常规方式尝试失败后，前苏联原子能部和地质部联合推出了核弹灭火方案。他们在1966年打了一口斜井，并在1532米深处安放了一颗3万吨当量的核弹，距离事故井筒35米左右。当年9月30日，核弹起爆，封堵住原来泄露的燃气井筒。起爆后23秒，燃气就完全停止溢出，火也就灭了。因为核弹全程都在地下，后续开采没有出现放射性污染。

在地下爆炸时，受核爆时的高温高压影响，核武器炸出的空腔周围变成了玻璃体。这样的空腔甚至具有气密性，能承受千万个大气压的气体，是储藏油气资源的良好容器。在地下深处产生的空腔，还能用来掩埋污水、储藏核废料。

除此之外，核武器在前苏联手上的用途还有很多。前苏联甚至在1970年向国际原子能机构提交了一份报告，报告包括了建造水库、开凿运河、寻找地下矿藏、增产石油天然气、在含盐地层中的核爆实验、制造地下储藏空间和地下矿层开采這七个方面的应用。在每个方面，前苏联都论证了和平使用核武器的经济效益，表明和平使用核武器安全可控、收益巨大。

实际进行的工程已经让人目瞪口呆，设想中利用核武器的方案自然更加天马行空。前苏联曾经想过“核电”，当然不是传统的可控核裂变，而是用氢弹爆炸时产生的能量，跳过托卡马克实现核聚变发电。

俄罗斯技术物理研究院在1997年出版了《核爆氘能能源学》，在书中他们认真分析了爆炸燃烧锅炉方案的可行性。在山体中挖出一个空腔，在其中引爆氢弹，将热量转移出来用来发电。这样一来核电站里最需要的不再是稀有的铀矿，而是大海中取之不尽用之不竭的氘，和广泛分布的锂。

除了在战争时用核武器摧毁敌人，在和平年代，人们也提出过用它来销毁危险武器的设想。俄罗斯科学家曾估计，销毁前苏联整装的化学武器（含有毒物质约4万吨），最廉价的办法还是约30次地下15万吨核爆；而核武器本身甚至也可能用于和平销毁核武器。有毒物质和放射性物质都能被固化在地下深层岩体中，避免对地表的污染。

1995年，我国何祚庥院士曾在《中国科学报》上建议，在雅鲁藏布江大峡谷边上，用核弹在山中开凿40公里的隧道，将江水引向墨脱县。这其中高度差达到2500米，如果成功，发电量将远超三峡水电站，但后来因为国际形势搁置了。

但核武器毕竟还是核武器，没人能保证它100%安全。美国也曾进行过和平使用核武器的试验，却造成了大量放射性污染。1962年7月，美国能源部在内华达试验场进行了“萨当实验”，104万吨TNT当量的核弹头被塞入地下194米处，炸出了一个深100米，直径390米的弹坑。但爆炸当量中有30%都由裂变组成，由此产生了大量放射性污染，这是美国本土进行的核试验中，辐射最强的一次。

而前苏联解体后，1996年联合国通过了《全面禁止核试验条约》，和平使用核武器的提案也都就此被搁置了。

前一段时间还传出了俄罗斯提议向福岛核电站使用氢弹的谣言，目前没有任何可靠来源消息表明俄罗斯曾这样提议。并且，简单直接地向福岛核电站使用氢弹，只会加剧核污染物质的扩散，甚至产生更多放射性污染。

和平使用核武器的设想终究是被搁置了。由于极高的能量释放和随之而来的放射性污染，世人对核武器的恐惧还是压倒了对其的期待。不过至少，前苏联的例子告诉我们，就算是核武器，人类也有可能将其铸剑为犁。